全 文 :元宝枫的综合开发利用
李云志 曾凡骏 曾 里
(四川大学食品科学系 , 成都 , 610065)
摘 要 综述了元宝枫的生长特性 ,分布;含有的营养成分 , 生物活性成分及其保健作用;生物活
性成分提取方法;在食品 、医药 、化工行业上的开发和应用。
关键词 元宝枫 , 营养成分 , 生物活性成分 , 保健作用 ,提取方法 , 综合开发
第一作者:硕士研究生(曾凡骏教授为本文通讯作者)。
收稿时间:2004-03-30 ,改回时间:2004-04-26
元宝枫[ 1](Acer truncatum Bunge)为槭树
科(Aceraceae)槭树属(Acer)落叶乔木。因翅果
形状像中国古代金锭“元宝”而得名 。元宝枫是
一种集医疗保健价值和经济价值为一体的具有
极高使用价值的树种 ,在绿色食品开发 、医疗保
健 、疾病防治以及建材化工等领域都有良好的
应用和开发前景 。本文根据有关研究论文对其
作一综述 ,为合理开发利用这一宝贵资源提供
依据 。
1 元宝枫的生长特性及分布
元宝枫系温带树种 ,在零下 25℃的低温条
件下能正常生长 ,寿命较长 ,幼树生长快 ,人工
栽培条件一般 7a左右开花结果。性喜光 ,根系
较深 ,耐旱 ,抗寒 ,抗风害 ,抗烟 ,适应性强 ,易成
活 ,有改良土壤的作用 。主要分布在黄河中下
游各省及东北南部 ,江苏 ,安徽等省亦有 。近几
年陕西 ,山西 ,四川 ,重庆 ,江苏 ,北京 ,河南 ,山
东 ,安徽 ,云南 ,甘肃 ,宁夏等省市大力发展或引
进 ,分布越来越广。
2 元宝枫的营养成分及生物活性成分
研究现状
2.1 种 仁
元宝枫种仁中含有油脂 ,蛋白质 , 维生素
及矿物质 , 及少量蔗糖和还原糖 ,不含淀粉 。
刘祥义[ 3]等测定了云南元宝种仁的油脂含量 ,
含油量达 42.6%。李艳菊[ 4] 等测定了陕西扬
陵地区 10月底元宝枫翅果油脂含量 ,其种仁含
油率 48%,翅果含油率 17.23%。刘祥义对提
取的油脂甲脂化后用 GC/MS 鉴定共检出 12
种脂肪酸 , 分别为棕榈油酸 0.08%, 棕榈酸
4.19%,亚麻酸 1.85%,亚油酸 37.35%,油酸
25.8%,硬脂酸 2.4%, 11-二十碳烯酸 8.23%,
花生酸 0.25%,芥酸 13.08%,山愈酸 0.78%,
神经酸 5.52%,木焦油酸 0.32%。其中不饱和
脂肪酸含量高达 92%。种仁中蛋白质含量达
27.2%,具有赖氨酸和色氨酸等 8种人体必需
氨基酸。李科友[ 5]等对元宝枫种仁与苦杏仁 ,
巴旦杏仁 ,核桃仁 ,榛子仁等几种常见的种仁蛋
白质含量及氨基酸含量组成比较 ,必需氨基酸
含量为元宝枫>核桃仁>苦杏仁>榛子仁>巴
旦杏仁 ,氨基酸总量为元宝枫>苦杏仁>核桃
仁>巴旦杏仁>榛子仁 。必需氨基酸含量基本
接近WHO/FAO 的建议值 ,由此可见元宝枫种
仁蛋白具有较高的营养价值 。
2.2 种皮和果翅
王性炎等[ 2]研究发现 ,元宝枫种皮和果翅
含有优质的缩合类单宁 , 果翅单宁含量
7.87%,果壳单宁含量 60.24%.单宁含量在植
物界中之高是罕见的。
2.3 元宝枫叶
刘祥义[ 6]与王兰珍等[ 7]分别对云南与陕
西元宝枫叶营养成分进行了测定(见表 1 ~ 表
5)。
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食品与发酵工业 Food and Fermentation Industries
2004 Vol.30 No.6(Total 198)
DOI :10.13995/j.cnki.11-1802/t s.2004.06.020
表 1 主要营养成分1)
水分
/ %
灰分
/ %
总糖
/ %
还原糖
/ %
粗蛋白
/ %
SOD
/μg·g-1
VB
1
/μg·g -1
VB
2
/μg·g -1
VE
/μg·g -1
VC
/μg·g -1
类胡萝
卜素
/μg·g -1
儿茶素
/μg·g -1
单宁
/%
云南 12.41 9.61 9.12 4.21 13.42 104.40 * * 161.3 132.1 * * *
陕西 11.39 10.42 8.65 3.33 * 96.97 0.27 5.43 142.2 104.0 0.464 67.4 11.4
1)*,表示该数据未测定(下同)。
表 2 非必需氨基酸 %
天冬氨酸 丝氨酸 谷氨酸 甘氨酸 丙氨酸 胱氨酸 酪氨酸 组氨酸 精氨酸 脯氨酸
云南 1.21 0.54 1.43 0.70 0.91 0.91 0.49 0.31 0.69 0.62
陕西 1.08 0.49 1.33 0.63 0.87 / 0.43 0.26 0.59 0.56
表 3 必需氨基酸 %
苏氨酸 缬氨酸 蛋氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 苯丙氨酸 赖氨酸 色氨酸
云南 0.59 0.72 0.18 1.15 0.63 0.76 0.86 *
陕西 0.52 0.66 0.12 0.99 0.51 0.70 0.77 0.59
总必需氨基酸含量:陕西 5.122%,云南 4.89%;总氨基酸含量:陕西 11.102%,云南 11.79%。
表 4 常量矿质元素 μg/ g
K Na Ca Mg P S
云南 10530 17.3 56210 4850 682 553
陕西 9750 12.8 55000 4430 * *
表 5 微量矿质元素 μg/ g
Fe M n Cu Zn Se Co Ni
云南 253 198 8.70 34.5 * * *
陕西 201 185 6.50 22.9 0.072 0.03 0.42
以上各项数据对比表明 ,两地元宝枫叶主
要营养成分及含量基本相同 ,富含必需氨基酸
和对生命活动有重要意义的矿物质如 Ca、Fe 、
Zn 、S以及 SOD 、VC 、VE 和类胡萝卜素 ,具有高
K低 Na特征 。
除含有以上的营养成分外 ,尉芹等[ 8] 利用
系统化学预示法对元宝枫叶中的各类化学成分
定性检验 ,还发现有黄酮 、有机酸 、强心苷 、鞣
质 、萜和酚等生理活性成分 ,其中黄酮类化合物
含量较高。为深入开发提供依据 ,王兰珍等[ 9]
对叶中黄酮类化合物和绿原酸含量的动态变化
进行了研究 ,发现元宝枫叶(3 ~ 5 a 生)6 月份
绿原酸含量最高达 4.83%, 8月份总黄酮最高
为 5.79%。不同树龄而言 , 1a生植株绿原酸最
高可达 6.99%,而 5a 生总黄酮化合物最高可
达 7.26%。刘祥义[ 6]测定了树龄 3a ,六月采云
南元宝枫叶总黄酮含量 5.23%, 绿原酸
3.68%。两地叶中总黄酮含量均高于银杏黄酮
含量。
3 生物活性成分药理研究
3.1 种仁油
元宝枫种仁油中含有大量的不饱和脂肪
酸 。其中花生四烯酸 ,亚油酸 、亚麻酸是人体必
需脂肪酸 ,是细胞膜的组成成分 ,其在细胞膜和
线粒体内参与磷脂的合成 ,缺乏时将影响细胞
的正常功能 。婴幼儿缺乏必需脂肪酸则出现湿
疹 ,皮炎 ,同时生长发育不良 ,必需脂肪酸缺乏
则胆固醇受阻 ,不能进行正常代谢 ,在动脉沉积
导致动脉粥样硬化。另外 ,动物缺乏必需脂肪
酸可能引起精子细胞生成受扰引起不育。种仁
油中含有的神经酸[ 10]又名鲨鱼酸 ,化学名为顺
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2004年第 30卷第 6期(总第 198期)
-15-二十四碳烯酸 ,是一种长链不饱和脂肪酸 ,
主要以鞘糖脂和鞘磷脂形式存在于人体大脑白
质 ,视网膜 ,精子和神经组织中 。大量医学证
明 ,神经酸具有恢复脑细胞末梢活性 ,促进神经
细胞生长和发育功能 ,并对心脑血管和自身免
疫缺乏疾病有一定疗效。
贺浪冲等[ 11]对种仁提取的油及其处理的
乳液进行抗肿瘤研究 ,并与抗癌西药环磷酰胺
作比较 ,动物试验结果表明 ,元宝枫油不仅对肿
瘤有抑制作用 ,而且能促进新生组织生长 ,对体
细胞有修复作用 ,试验表明 ,其无毒副作用。樊
金栓等[ 11] 测定了元宝枫油对几种常见的食品
腐败菌的抑制作用 ,发现对大肠杆菌 、枯草芽孢
杆菌和黄霉菌有极佳的抗菌作用。
3.2 单 宁
曹永孝等[ 13 ,14]对从元宝枫种皮和果翅中
提取的单宁进行了药理研究 ,与苯巴比妥比较 ,
能明显减少小白鼠的自主活动 ,有明显的镇静
作用;有效缩短戊巴比妥钠睡眠潜伏期 ,延长睡
眠时间 ,有明显催眠作用 。用热板法测定元宝
枫单宁对热刺激的痛阈值 ,并用吗啡作比较 ,表
明单宁能有效延长小白鼠的痛阈值 ,提高对热
刺激的痛阈 ,减少化学刺激的扭体次数 ,有显著
的镇痛作用;能减少白鼠的腹泻次数 ,有明显的
止泻作用 。对元宝枫单宁抗凝血作用研究表明
能显著延长凝血时间 ,有明显的抗凝作用。
3.3 黄酮类及绿原酸等生物活性物质
黄酮类化合物具有降低血管脆性和异常通
透性 ,保肝 ,抗炎 、抗菌 、抗病毒等功效。绿原酸
是植物在有氧呼吸时形成的一种苯丙素类物
质 ,具有利胆 、抗菌 、降压 、增高白血球及中枢神
经系统等多种药理作用。黄相中等[ 15] 用微生
物纸片法及分光光度法测定了元宝枫叶提取物
黄酮类化合物的抗氧化性 ,并研究了在不同条
件下提取物的稳定性 ,结果表明 ,枫叶中总黄酮
部分具有较强的活性氧(主要是1O2)和 DPPH
自由基清除能力 ,其自由基清除能力>VE 。尉
芹等[ 16] 用从元宝枫叶中提取的黄酮类及其他
抗氧化性物质对食用油脂和肉类进行了抗氧化
性研究 ,表明其对食用油脂和肉类具有较好的
抗氧化保鲜能力 。
4 功效成分提取方法
4.1 种仁油
盛平想等[ 17]研究了元宝枫种仁油提取工
艺:元宝枫翅果脱粒※种仁※加热蒸炒(85 ~
90℃)※榨油机※真空过滤机过滤※产品。种
仁加热蒸炒温度对出油率有较大影响 ,温度达
到 100℃时 ,出油率可达 38.45%,但考虑到温
度高会对油脂中功效成分有影响 ,选用 85 ~
90℃是工业化的最佳选择 ,平均出油率可达
36.07%。
4.2 单宁提取工艺
王性炎等对元宝枫单宁提取工艺进行了研
究 ,工艺流程为:元宝枫翅果※清洗※脱粒※分
离(种仁)※果壳※粉碎※保温※浸提※过滤※
浸提液※浓缩※喷雾干燥※产品 。可获得纯度
为 75%的产品[ 2] 。
4.3 黄酮类化合物及绿原酸
王兰珍等[ 18] 分别用水 、碱 、乙醇 、丙酮 、甲
醇溶剂提取法对元宝枫叶总黄酮提取方法进行
了研究 ,认为体积分数 70%乙醇提取法和体积
分数 60%丙酮提取法是 2 种较好的提取方法 ,
总黄酮提取率及含量均较高。刘祥义[ 19 , 20]研
究了用超声辅助溶剂提取总黄酮和绿原酸的方
法 ,用超声辅助提取可大大减少提取时间和节
省溶剂 ,并取得较高的提取率。施卫省等[ 21]用
乙醇作溶剂对回流法 、冷浸法 、水煮法 、渗漉法
等提取方法进行了比较研究 ,在 4种方法中乙
醇回流法总黄酮得率最高。
5 应 用
5.1 元宝枫在食品工业上可开发的产品
(1)元宝枫种仁油中的脂肪酸富含人体所
需的脂肪酸且含有大量的油酸 、亚油酸等不饱
和脂肪酸 ,因此可作油料新资源 ,加工成优质保
健食用油。
(2)元宝枫种仁蛋白质含量高 。种仁蛋白
含有 8种人体必需氨基酸 ,且谷氨酸的含量丰
富 ,故用种仁及榨油后的油粕制取的酱油味道
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综述与专题评论
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鲜美 ,营养丰富。李艳菊等对其功能特性及产
品开发进行了研究 ,与大豆粉相比 ,元宝枫种仁
蛋白具有更好的吸油性和起泡性 ,可生产蛋白
乳饮料及乳酸发酵酸乳。此外 ,还可作为优质
蛋白添加剂用于食品加工 。由于其中残留的油
脂还起到天然防腐剂的作用 ,所以生产出的产
品是无污染的绿色食品。
(3)从枫叶的化学成分可以看出 ,其含有
丰富的矿质元素 ,且具有高 K低 Na的特征 ,有
利于维持机体的酸碱平衡和正常血压。叶中的
Se 、SOD 、VE 、类胡萝卜素 、黄酮和绿原酸有很
强的抗氧化作用 ,起到保护细胞和细胞膜免受
自由基侵袭。还含有丰富的氨基酸且富含必需
氨基酸 ,可以开发保健茶或饮料。黄酮和绿原
酸可在提取出来后再进一步分离纯化作为保健
品原料。传统的食品化学抗氧化剂如丁基羟基
茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)及没食
子酸甲酯(PG)等有较大毒副作用 。根据尉芹
等[ 16]的研究 ,可以用具有良好的抗氧化作用的
元宝枫叶提取物代替化学抗氧化剂 ,从而能有
效保证消费者的健康 。
(4)神经酸主要来源于深海鲨鱼油 ,产量
低 ,无法实现工业化生产 ,不能满足人们的健康
需要 ,而元宝枫种仁油中神经酸的含量高达
5.52%,为我们提供了一个重要的植物来源 。
王建民等[ 22]针对婴幼儿的膳食及脑的发育特
点 ,研究了神经酸在婴幼儿母乳化配方乳中的
应用(母乳中含有神经酸但配方乳中几乎不含
有神经酸),并对添加神经酸的配方乳粉进行了
动物实验和人体试食评价测试试验 ,为神经酸
在保健品上的使用提供了依据 。
5.2 元宝枫在医药行业可开发的产品
根据曹永孝等的研究 ,元宝枫单宁可开发
成相关的镇静 、催眠 、抗凝血等方面的药品。元
宝枫油可开发抗肿瘤药物 。
5.3 元宝枫在化工行业可开发的产品
(1)用元宝枫单宁鞣制的皮革 ,不但质地
柔软 ,而且色泽浅淡 ,便于后期加工 ,可与进口
的黑荆树单宁相媲美。元宝枫单宁固色效果
好 ,与五倍子单宁用于尼龙丝织物染色的固色
剂对比试验 ,固色后产品牢度按国家标准检验 ,
各项指标均超过原轻工业部颁发的标准 ,可完
全代替五倍子单宁 ,因此还可作为一种新型优
质的纺织印染固色剂。
(2)扬广德等[ 23]用元宝枫油为主要原料
研制成的元宝枫油营养霜 ,对皮肤疮 、雀斑及皮
肤粗糙有独特的保护作用 ,能调理肌肤代谢 ,抑
制斑点形成 ,延缓肌肤衰老 。
6 展 望
随着生活水平的提高 ,人们的健康意识也
不断地提高 ,保健食品因符合人们的健康需求
而具有广阔的市场 ,因此在原有的研究和开发
利用的基础上如何高效地提取和利用元宝枫中
的生物活性成分生产开发出适应市场需求的保
健食品是当前相关食品科技工作者的重要任
务 。随着基础研究工作的进一步加强 ,特别是
对其中一些高含量生物活性成分的深入研究 ,
例如对元宝枫叶中的黄酮类化合物的化学结构
的定性 ,以及对黄酮类化合物和绿原酸的分离 、
纯化的进一步研究 ,将会把元宝枫综合利用推
向新的高度 。
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The Multipurpose Utilization of Acer truncatum Bunge
Li Yunzhi Zeng Fanjun Zeng Li
(Depar tment of Food Science and Engineering , Sichuan University , Chengdu , 610065)
ABSTRACT The g row ing characteristics of Acer truncatum Bunge , its dist ribution , nutritional
components , bioactive components , health funct ion and ex traction methods of functional components
w as review ed in this paper.It also discussed i ts application in food , pharmaceutical , and chemical in-
dust ry.
Key words Acer truncatum Bunge , nutrition components , bioactive components , health function ,
ex traction methods , multipurpose utilization
信息窗
啤酒制造新材料———海藻
DSM 食品公司开发生产了 2 种用于啤酒制造的水产新材料 , 一是海藻提取物 , 以“MaxaflocTM”的商品
名称作为麦芽汁澄清剂在市场销售。该产品可用于麦芽汁分离 , 改善收量 , 还可用于从加热麦芽汁中沉淀
铜和铁。此外 , 也可以用于提高麦芽汁和啤酒澄清度及除去引起混浊的蛋白质和 β -葡聚糖 ,提高啤酒胶
体的稳定性 ,而且该制剂用于热交换器洗涤时 ,可减少洗净次数。另一个商品名为“Max-afineTM” ,是海藻骨胶原调
制成的粉末产品 ,可用于加速啤酒成熟中的酵母蛋白质沉淀 、减少啤酒浑浊度和缩短成熟时间。此外 , 由于提高了
过滤效率 ,故减少了啤酒成熟时的损失 , 同时还有减少过滤剂用量和改善啤酒胶体稳定性的多种作用效果。
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综述与专题评论
2004 Vol.30 No.6(Total 198)